lib/CodeGen/TargetLoweringObjectFileImpl.cpp

   1 //===-- llvm/CodeGen/TargetLoweringObjectFileImpl.cpp - Object File Info --===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements classes used to handle lowerings specific to common
  11 // object file formats.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "llvm/CodeGen/TargetLoweringObjectFileImpl.h"
  16 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  17 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  18 #include "llvm/ADT/Triple.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfoImpls.h"
  20 #include "llvm/IR/Constants.h"
  21 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  22 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  23 #include "llvm/IR/Function.h"
  24 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
  25 #include "llvm/IR/Mangler.h"
  26 #include "llvm/IR/Module.h"
  27 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  28 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  29 #include "llvm/MC/MCSectionCOFF.h"
  30 #include "llvm/MC/MCSectionELF.h"
  31 #include "llvm/MC/MCSectionMachO.h"
  32 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  33 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  34 #include "llvm/Support/Dwarf.h"
  35 #include "llvm/Support/ELF.h"
  36 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  37 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  38 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  39 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  40 #include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
  41 using namespace llvm;
  42 using namespace dwarf;
  43
  44 //===----------------------------------------------------------------------===//
  45 //                                  ELF
  46 //===----------------------------------------------------------------------===//
  47
  48 MCSymbol *TargetLoweringObjectFileELF::getCFIPersonalitySymbol(
  49     const GlobalValue *GV, Mangler &Mang, const TargetMachine &TM,
  50     MachineModuleInfo *MMI) const {
  51   unsigned Encoding = getPersonalityEncoding();
  52   if ((Encoding & 0x80) == dwarf::DW_EH_PE_indirect)
  53     return getContext().GetOrCreateSymbol(StringRef("DW.ref.") +
  54                                           TM.getSymbol(GV, Mang)->getName());
  55   if ((Encoding & 0x70) == dwarf::DW_EH_PE_absptr)
  56     return TM.getSymbol(GV, Mang);
  57   report_fatal_error("We do not support this DWARF encoding yet!");
  58 }
  59
  60 void TargetLoweringObjectFileELF::emitPersonalityValue(MCStreamer &Streamer,
  61                                                        const TargetMachine &TM,
  62                                                        const MCSymbol *Sym) const {
  63   SmallString<64> NameData("DW.ref.");
  64   NameData += Sym->getName();
  65   MCSymbol *Label = getContext().GetOrCreateSymbol(NameData);
  66   Streamer.EmitSymbolAttribute(Label, MCSA_Hidden);
  67   Streamer.EmitSymbolAttribute(Label, MCSA_Weak);
  68   StringRef Prefix = ".data.";
  69   NameData.insert(NameData.begin(), Prefix.begin(), Prefix.end());
  70   unsigned Flags = ELF::SHF_ALLOC | ELF::SHF_WRITE | ELF::SHF_GROUP;
  71   const MCSection *Sec = getContext().getELFSection(NameData,
  72                                                     ELF::SHT_PROGBITS,
  73                                                     Flags,
  74                                                     SectionKind::getDataRel(),
  75                                                     0, Label->getName());
  76   unsigned Size = TM.getDataLayout()->getPointerSize();
  77   Streamer.SwitchSection(Sec);
  78   Streamer.EmitValueToAlignment(TM.getDataLayout()->getPointerABIAlignment());
  79   Streamer.EmitSymbolAttribute(Label, MCSA_ELF_TypeObject);
  80   const MCExpr *E = MCConstantExpr::Create(Size, getContext());
  81   Streamer.EmitELFSize(Label, E);
  82   Streamer.EmitLabel(Label);
  83
  84   Streamer.EmitSymbolValue(Sym, Size);
  85 }
  86
  87 const MCExpr *TargetLoweringObjectFileELF::getTTypeGlobalReference(
  88     const GlobalValue *GV, unsigned Encoding, Mangler &Mang,
  89     const TargetMachine &TM, MachineModuleInfo *MMI,
  90     MCStreamer &Streamer) const {
  91
  92   if (Encoding & dwarf::DW_EH_PE_indirect) {
  93     MachineModuleInfoELF &ELFMMI = MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoELF>();
  94
  95     MCSymbol *SSym = getSymbolWithGlobalValueBase(GV, ".DW.stub", Mang, TM);
  96
  97     // Add information about the stub reference to ELFMMI so that the stub
  98     // gets emitted by the asmprinter.
  99     MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym = ELFMMI.getGVStubEntry(SSym);
 100     if (!StubSym.getPointer()) {
 101       MCSymbol *Sym = TM.getSymbol(GV, Mang);
 102       StubSym = MachineModuleInfoImpl::StubValueTy(Sym, !GV->hasLocalLinkage());
 103     }
 104
 105     return TargetLoweringObjectFile::
 106       getTTypeReference(MCSymbolRefExpr::Create(SSym, getContext()),
 107                         Encoding & ~dwarf::DW_EH_PE_indirect, Streamer);
 108   }
 109
 110   return TargetLoweringObjectFile::
 111     getTTypeGlobalReference(GV, Encoding, Mang, TM, MMI, Streamer);
 112 }
 113
 114 static SectionKind
 115 getELFKindForNamedSection(StringRef Name, SectionKind K) {
 116   // N.B.: The defaults used in here are no the same ones used in MC.
 117   // We follow gcc, MC follows gas. For example, given ".section .eh_frame",
 118   // both gas and MC will produce a section with no flags. Given
 119   // section(".eh_frame") gcc will produce:
 120   //
 121   //   .section   .eh_frame,"a",@progbits
 122   if (Name.empty() || Name[0] != '.') return K;
 123
 124   // Some lame default implementation based on some magic section names.
 125   if (Name == ".bss" ||
 126       Name.startswith(".bss.") ||
 127       Name.startswith(".gnu.linkonce.b.") ||
 128       Name.startswith(".llvm.linkonce.b.") ||
 129       Name == ".sbss" ||
 130       Name.startswith(".sbss.") ||
 131       Name.startswith(".gnu.linkonce.sb.") ||
 132       Name.startswith(".llvm.linkonce.sb."))
 133     return SectionKind::getBSS();
 134
 135   if (Name == ".tdata" ||
 136       Name.startswith(".tdata.") ||
 137       Name.startswith(".gnu.linkonce.td.") ||
 138       Name.startswith(".llvm.linkonce.td."))
 139     return SectionKind::getThreadData();
 140
 141   if (Name == ".tbss" ||
 142       Name.startswith(".tbss.") ||
 143       Name.startswith(".gnu.linkonce.tb.") ||
 144       Name.startswith(".llvm.linkonce.tb."))
 145     return SectionKind::getThreadBSS();
 146
 147   return K;
 148 }
 149
 150
 151 static unsigned getELFSectionType(StringRef Name, SectionKind K) {
 152
 153   if (Name == ".init_array")
 154     return ELF::SHT_INIT_ARRAY;
 155
 156   if (Name == ".fini_array")
 157     return ELF::SHT_FINI_ARRAY;
 158
 159   if (Name == ".preinit_array")
 160     return ELF::SHT_PREINIT_ARRAY;
 161
 162   if (K.isBSS() || K.isThreadBSS())
 163     return ELF::SHT_NOBITS;
 164
 165   return ELF::SHT_PROGBITS;
 166 }
 167
 168
 169 static unsigned
 170 getELFSectionFlags(SectionKind K) {
 171   unsigned Flags = 0;
 172
 173   if (!K.isMetadata())
 174     Flags |= ELF::SHF_ALLOC;
 175
 176   if (K.isText())
 177     Flags |= ELF::SHF_EXECINSTR;
 178
 179   if (K.isWriteable())
 180     Flags |= ELF::SHF_WRITE;
 181
 182   if (K.isThreadLocal())
 183     Flags |= ELF::SHF_TLS;
 184
 185   // K.isMergeableConst() is left out to honour PR4650
 186   if (K.isMergeableCString() || K.isMergeableConst4() ||
 187       K.isMergeableConst8() || K.isMergeableConst16())
 188     Flags |= ELF::SHF_MERGE;
 189
 190   if (K.isMergeableCString())
 191     Flags |= ELF::SHF_STRINGS;
 192
 193   return Flags;
 194 }
 195
 196 static const Comdat *getELFComdat(const GlobalValue *GV) {
 197   const Comdat *C = GV->getComdat();
 198   if (!C)
 199     return nullptr;
 200
 201   if (C->getSelectionKind() != Comdat::Any)
 202     report_fatal_error("ELF COMDATs only support SelectionKind::Any, '" +
 203                        C->getName() + "' cannot be lowered.");
 204
 205   return C;
 206 }
 207
 208 const MCSection *TargetLoweringObjectFileELF::getExplicitSectionGlobal(
 209     const GlobalValue *GV, SectionKind Kind, Mangler &Mang,
 210     const TargetMachine &TM) const {
 211   StringRef SectionName = GV->getSection();
 212
 213   // Infer section flags from the section name if we can.
 214   Kind = getELFKindForNamedSection(SectionName, Kind);
 215
 216   StringRef Group = "";
 217   unsigned Flags = getELFSectionFlags(Kind);
 218   if (const Comdat *C = getELFComdat(GV)) {
 219     Group = C->getName();
 220     Flags |= ELF::SHF_GROUP;
 221   }
 222   return getContext().getELFSection(SectionName,
 223                                     getELFSectionType(SectionName, Kind), Flags,
 224                                     Kind, /*EntrySize=*/0, Group);
 225 }
 226
 227 /// getSectionPrefixForGlobal - Return the section prefix name used by options
 228 /// FunctionsSections and DataSections.
 229 static StringRef getSectionPrefixForGlobal(SectionKind Kind) {
 230   if (Kind.isText())                 return ".text.";
 231   if (Kind.isReadOnly())             return ".rodata.";
 232   if (Kind.isBSS())                  return ".bss.";
 233
 234   if (Kind.isThreadData())           return ".tdata.";
 235   if (Kind.isThreadBSS())            return ".tbss.";
 236
 237   if (Kind.isDataNoRel())            return ".data.";
 238   if (Kind.isDataRelLocal())         return ".data.rel.local.";
 239   if (Kind.isDataRel())              return ".data.rel.";
 240   if (Kind.isReadOnlyWithRelLocal()) return ".data.rel.ro.local.";
 241
 242   assert(Kind.isReadOnlyWithRel() && "Unknown section kind");
 243   return ".data.rel.ro.";
 244 }
 245
 246 const MCSection *TargetLoweringObjectFileELF::
 247 SelectSectionForGlobal(const GlobalValue *GV, SectionKind Kind,
 248                        Mangler &Mang, const TargetMachine &TM) const {
 249   unsigned Flags = getELFSectionFlags(Kind);
 250
 251   // If we have -ffunction-section or -fdata-section then we should emit the
 252   // global value to a uniqued section specifically for it.
 253   bool EmitUniquedSection = false;
 254   if (!(Flags & ELF::SHF_MERGE) && !Kind.isCommon()) {
 255     if (Kind.isText())
 256       EmitUniquedSection = TM.getFunctionSections();
 257     else
 258       EmitUniquedSection = TM.getDataSections();
 259   }
 260
 261   if (EmitUniquedSection || GV->hasComdat()) {
 262     StringRef Prefix = getSectionPrefixForGlobal(Kind);
 263
 264     SmallString<128> Name(Prefix);
 265     TM.getNameWithPrefix(Name, GV, Mang, true);
 266
 267     StringRef Group = "";
 268     if (const Comdat *C = getELFComdat(GV)) {
 269       Flags |= ELF::SHF_GROUP;
 270       Group = C->getName();
 271     }
 272
 273     return getContext().getELFSection(Name.str(),
 274                                       getELFSectionType(Name.str(), Kind),
 275                                       Flags, Kind, 0, Group);
 276   }
 277
 278   if (Kind.isText()) return TextSection;
 279
 280   if (Kind.isMergeableCString()) {
 281
 282     // We also need alignment here.
 283     // FIXME: this is getting the alignment of the character, not the
 284     // alignment of the global!
 285     unsigned Align =
 286         TM.getDataLayout()->getPreferredAlignment(cast<GlobalVariable>(GV));
 287
 288     const char *SizeSpec = ".rodata.str1.";
 289     if (Kind.isMergeable2ByteCString())
 290       SizeSpec = ".rodata.str2.";
 291     else if (Kind.isMergeable4ByteCString())
 292       SizeSpec = ".rodata.str4.";
 293     else
 294       assert(Kind.isMergeable1ByteCString() && "unknown string width");
 295
 296
 297     std::string Name = SizeSpec + utostr(Align);
 298     return getContext().getELFSection(Name, ELF::SHT_PROGBITS,
 299                                       ELF::SHF_ALLOC |
 300                                       ELF::SHF_MERGE |
 301                                       ELF::SHF_STRINGS,
 302                                       Kind);
 303   }
 304
 305   if (Kind.isMergeableConst()) {
 306     if (Kind.isMergeableConst4() && MergeableConst4Section)
 307       return MergeableConst4Section;
 308     if (Kind.isMergeableConst8() && MergeableConst8Section)
 309       return MergeableConst8Section;
 310     if (Kind.isMergeableConst16() && MergeableConst16Section)
 311       return MergeableConst16Section;
 312     return ReadOnlySection;  // .const
 313   }
 314
 315   if (Kind.isReadOnly())             return ReadOnlySection;
 316
 317   if (Kind.isThreadData())           return TLSDataSection;
 318   if (Kind.isThreadBSS())            return TLSBSSSection;
 319
 320   // Note: we claim that common symbols are put in BSSSection, but they are
 321   // really emitted with the magic .comm directive, which creates a symbol table
 322   // entry but not a section.
 323   if (Kind.isBSS() || Kind.isCommon()) return BSSSection;
 324
 325   if (Kind.isDataNoRel())            return DataSection;
 326   if (Kind.isDataRelLocal())         return DataRelLocalSection;
 327   if (Kind.isDataRel())              return DataRelSection;
 328   if (Kind.isReadOnlyWithRelLocal()) return DataRelROLocalSection;
 329
 330   assert(Kind.isReadOnlyWithRel() && "Unknown section kind");
 331   return DataRelROSection;
 332 }
 333
 334 /// getSectionForConstant - Given a mergeable constant with the
 335 /// specified size and relocation information, return a section that it
 336 /// should be placed in.
 337 const MCSection *
 338 TargetLoweringObjectFileELF::getSectionForConstant(SectionKind Kind,
 339                                                    const Constant *C) const {
 340   if (Kind.isMergeableConst4() && MergeableConst4Section)
 341     return MergeableConst4Section;
 342   if (Kind.isMergeableConst8() && MergeableConst8Section)
 343     return MergeableConst8Section;
 344   if (Kind.isMergeableConst16() && MergeableConst16Section)
 345     return MergeableConst16Section;
 346   if (Kind.isReadOnly())
 347     return ReadOnlySection;
 348
 349   if (Kind.isReadOnlyWithRelLocal()) return DataRelROLocalSection;
 350   assert(Kind.isReadOnlyWithRel() && "Unknown section kind");
 351   return DataRelROSection;
 352 }
 353
 354 static const MCSectionELF *getStaticStructorSection(MCContext &Ctx,
 355                                                     bool UseInitArray,
 356                                                     bool IsCtor,
 357                                                     unsigned Priority,
 358                                                     const MCSymbol *KeySym) {
 359   std::string Name;
 360   unsigned Type;
 361   unsigned Flags = ELF::SHF_ALLOC | ELF::SHF_WRITE;
 362   SectionKind Kind = SectionKind::getDataRel();
 363   StringRef COMDAT = KeySym ? KeySym->getName() : "";
 364
 365   if (KeySym)
 366     Flags |= ELF::SHF_GROUP;
 367
 368   if (UseInitArray) {
 369     if (IsCtor) {
 370       Type = ELF::SHT_INIT_ARRAY;
 371       Name = ".init_array";
 372     } else {
 373       Type = ELF::SHT_FINI_ARRAY;
 374       Name = ".fini_array";
 375     }
 376     if (Priority != 65535) {
 377       Name += '.';
 378       Name += utostr(Priority);
 379     }
 380   } else {
 381     // The default scheme is .ctor / .dtor, so we have to invert the priority
 382     // numbering.
 383     if (IsCtor)
 384       Name = ".ctors";
 385     else
 386       Name = ".dtors";
 387     if (Priority != 65535) {
 388       Name += '.';
 389       Name += utostr(65535 - Priority);
 390     }
 391     Type = ELF::SHT_PROGBITS;
 392   }
 393
 394   return Ctx.getELFSection(Name, Type, Flags, Kind, 0, COMDAT);
 395 }
 396
 397 const MCSection *TargetLoweringObjectFileELF::getStaticCtorSection(
 398     unsigned Priority, const MCSymbol *KeySym) const {
 399   return getStaticStructorSection(getContext(), UseInitArray, true, Priority,
 400                                   KeySym);
 401 }
 402
 403 const MCSection *TargetLoweringObjectFileELF::getStaticDtorSection(
 404     unsigned Priority, const MCSymbol *KeySym) const {
 405   return getStaticStructorSection(getContext(), UseInitArray, false, Priority,
 406                                   KeySym);
 407 }
 408
 409 void
 410 TargetLoweringObjectFileELF::InitializeELF(bool UseInitArray_) {
 411   UseInitArray = UseInitArray_;
 412   if (!UseInitArray)
 413     return;
 414
 415   StaticCtorSection =
 416     getContext().getELFSection(".init_array", ELF::SHT_INIT_ARRAY,
 417                                ELF::SHF_WRITE |
 418                                ELF::SHF_ALLOC,
 419                                SectionKind::getDataRel());
 420   StaticDtorSection =
 421     getContext().getELFSection(".fini_array", ELF::SHT_FINI_ARRAY,
 422                                ELF::SHF_WRITE |
 423                                ELF::SHF_ALLOC,
 424                                SectionKind::getDataRel());
 425 }
 426
 427 //===----------------------------------------------------------------------===//
 428 //                                 MachO
 429 //===----------------------------------------------------------------------===//
 430
 431 /// getDepLibFromLinkerOpt - Extract the dependent library name from a linker
 432 /// option string. Returns StringRef() if the option does not specify a library.
 433 StringRef TargetLoweringObjectFileMachO::
 434 getDepLibFromLinkerOpt(StringRef LinkerOption) const {
 435   const char *LibCmd = "-l";
 436   if (LinkerOption.startswith(LibCmd))
 437     return LinkerOption.substr(strlen(LibCmd));
 438   return StringRef();
 439 }
 440
 441 /// emitModuleFlags - Perform code emission for module flags.
 442 void TargetLoweringObjectFileMachO::
 443 emitModuleFlags(MCStreamer &Streamer,
 444                 ArrayRef<Module::ModuleFlagEntry> ModuleFlags,
 445                 Mangler &Mang, const TargetMachine &TM) const {
 446   unsigned VersionVal = 0;
 447   unsigned ImageInfoFlags = 0;
 448   MDNode *LinkerOptions = nullptr;
 449   StringRef SectionVal;
 450
 451   for (ArrayRef<Module::ModuleFlagEntry>::iterator
 452          i = ModuleFlags.begin(), e = ModuleFlags.end(); i != e; ++i) {
 453     const Module::ModuleFlagEntry &MFE = *i;
 454
 455     // Ignore flags with 'Require' behavior.
 456     if (MFE.Behavior == Module::Require)
 457       continue;
 458
 459     StringRef Key = MFE.Key->getString();
 460     Metadata *Val = MFE.Val;
 461
 462     if (Key == "Objective-C Image Info Version") {
 463       VersionVal = mdconst::extract<ConstantInt>(Val)->getZExtValue();
 464     } else if (Key == "Objective-C Garbage Collection" ||
 465                Key == "Objective-C GC Only" ||
 466                Key == "Objective-C Is Simulated" ||
 467                Key == "Objective-C Image Swift Version") {
 468       ImageInfoFlags |= mdconst::extract<ConstantInt>(Val)->getZExtValue();
 469     } else if (Key == "Objective-C Image Info Section") {
 470       SectionVal = cast<MDString>(Val)->getString();
 471     } else if (Key == "Linker Options") {
 472       LinkerOptions = cast<MDNode>(Val);
 473     }
 474   }
 475
 476   // Emit the linker options if present.
 477   if (LinkerOptions) {
 478     for (unsigned i = 0, e = LinkerOptions->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 479       MDNode *MDOptions = cast<MDNode>(LinkerOptions->getOperand(i));
 480       SmallVector<std::string, 4> StrOptions;
 481
 482       // Convert to strings.
 483       for (unsigned ii = 0, ie = MDOptions->getNumOperands(); ii != ie; ++ii) {
 484         MDString *MDOption = cast<MDString>(MDOptions->getOperand(ii));
 485         StrOptions.push_back(MDOption->getString());
 486       }
 487
 488       Streamer.EmitLinkerOptions(StrOptions);
 489     }
 490   }
 491
 492   // The section is mandatory. If we don't have it, then we don't have GC info.
 493   if (SectionVal.empty()) return;
 494
 495   StringRef Segment, Section;
 496   unsigned TAA = 0, StubSize = 0;
 497   bool TAAParsed;
 498   std::string ErrorCode =
 499     MCSectionMachO::ParseSectionSpecifier(SectionVal, Segment, Section,
 500                                           TAA, TAAParsed, StubSize);
 501   if (!ErrorCode.empty())
 502     // If invalid, report the error with report_fatal_error.
 503     report_fatal_error("Invalid section specifier '" + Section + "': " +
 504                        ErrorCode + ".");
 505
 506   // Get the section.
 507   const MCSectionMachO *S =
 508     getContext().getMachOSection(Segment, Section, TAA, StubSize,
 509                                  SectionKind::getDataNoRel());
 510   Streamer.SwitchSection(S);
 511   Streamer.EmitLabel(getContext().
 512                      GetOrCreateSymbol(StringRef("L_OBJC_IMAGE_INFO")));
 513   Streamer.EmitIntValue(VersionVal, 4);
 514   Streamer.EmitIntValue(ImageInfoFlags, 4);
 515   Streamer.AddBlankLine();
 516 }
 517
 518 static void checkMachOComdat(const GlobalValue *GV) {
 519   const Comdat *C = GV->getComdat();
 520   if (!C)
 521     return;
 522
 523   report_fatal_error("MachO doesn't support COMDATs, '" + C->getName() +
 524                      "' cannot be lowered.");
 525 }
 526
 527 const MCSection *TargetLoweringObjectFileMachO::getExplicitSectionGlobal(
 528     const GlobalValue *GV, SectionKind Kind, Mangler &Mang,
 529     const TargetMachine &TM) const {
 530   // Parse the section specifier and create it if valid.
 531   StringRef Segment, Section;
 532   unsigned TAA = 0, StubSize = 0;
 533   bool TAAParsed;
 534
 535   checkMachOComdat(GV);
 536
 537   std::string ErrorCode =
 538     MCSectionMachO::ParseSectionSpecifier(GV->getSection(), Segment, Section,
 539                                           TAA, TAAParsed, StubSize);
 540   if (!ErrorCode.empty()) {
 541     // If invalid, report the error with report_fatal_error.
 542     report_fatal_error("Global variable '" + GV->getName() +
 543                        "' has an invalid section specifier '" +
 544                        GV->getSection() + "': " + ErrorCode + ".");
 545   }
 546
 547   // Get the section.
 548   const MCSectionMachO *S =
 549     getContext().getMachOSection(Segment, Section, TAA, StubSize, Kind);
 550
 551   // If TAA wasn't set by ParseSectionSpecifier() above,
 552   // use the value returned by getMachOSection() as a default.
 553   if (!TAAParsed)
 554     TAA = S->getTypeAndAttributes();
 555
 556   // Okay, now that we got the section, verify that the TAA & StubSize agree.
 557   // If the user declared multiple globals with different section flags, we need
 558   // to reject it here.
 559   if (S->getTypeAndAttributes() != TAA || S->getStubSize() != StubSize) {
 560     // If invalid, report the error with report_fatal_error.
 561     report_fatal_error("Global variable '" + GV->getName() +
 562                        "' section type or attributes does not match previous"
 563                        " section specifier");
 564   }
 565
 566   return S;
 567 }
 568
 569 const MCSection *TargetLoweringObjectFileMachO::
 570 SelectSectionForGlobal(const GlobalValue *GV, SectionKind Kind,
 571                        Mangler &Mang, const TargetMachine &TM) const {
 572   checkMachOComdat(GV);
 573
 574   // Handle thread local data.
 575   if (Kind.isThreadBSS()) return TLSBSSSection;
 576   if (Kind.isThreadData()) return TLSDataSection;
 577
 578   if (Kind.isText())
 579     return GV->isWeakForLinker() ? TextCoalSection : TextSection;
 580
 581   // If this is weak/linkonce, put this in a coalescable section, either in text
 582   // or data depending on if it is writable.
 583   if (GV->isWeakForLinker()) {
 584     if (Kind.isReadOnly())
 585       return ConstTextCoalSection;
 586     return DataCoalSection;
 587   }
 588
 589   // FIXME: Alignment check should be handled by section classifier.
 590   if (Kind.isMergeable1ByteCString() &&
 591       TM.getDataLayout()->getPreferredAlignment(cast<GlobalVariable>(GV)) < 32)
 592     return CStringSection;
 593
 594   // Do not put 16-bit arrays in the UString section if they have an
 595   // externally visible label, this runs into issues with certain linker
 596   // versions.
 597   if (Kind.isMergeable2ByteCString() && !GV->hasExternalLinkage() &&
 598       TM.getDataLayout()->getPreferredAlignment(cast<GlobalVariable>(GV)) < 32)
 599     return UStringSection;
 600
 601   // With MachO only variables whose corresponding symbol starts with 'l' or
 602   // 'L' can be merged, so we only try merging GVs with private linkage.
 603   if (GV->hasPrivateLinkage() && Kind.isMergeableConst()) {
 604     if (Kind.isMergeableConst4())
 605       return FourByteConstantSection;
 606     if (Kind.isMergeableConst8())
 607       return EightByteConstantSection;
 608     if (Kind.isMergeableConst16())
 609       return SixteenByteConstantSection;
 610   }
 611
 612   // Otherwise, if it is readonly, but not something we can specially optimize,
 613   // just drop it in .const.
 614   if (Kind.isReadOnly())
 615     return ReadOnlySection;
 616
 617   // If this is marked const, put it into a const section.  But if the dynamic
 618   // linker needs to write to it, put it in the data segment.
 619   if (Kind.isReadOnlyWithRel())
 620     return ConstDataSection;
 621
 622   // Put zero initialized globals with strong external linkage in the
 623   // DATA, __common section with the .zerofill directive.
 624   if (Kind.isBSSExtern())
 625     return DataCommonSection;
 626
 627   // Put zero initialized globals with local linkage in __DATA,__bss directive
 628   // with the .zerofill directive (aka .lcomm).
 629   if (Kind.isBSSLocal())
 630     return DataBSSSection;
 631
 632   // Otherwise, just drop the variable in the normal data section.
 633   return DataSection;
 634 }
 635
 636 const MCSection *
 637 TargetLoweringObjectFileMachO::getSectionForConstant(SectionKind Kind,
 638                                                      const Constant *C) const {
 639   // If this constant requires a relocation, we have to put it in the data
 640   // segment, not in the text segment.
 641   if (Kind.isDataRel() || Kind.isReadOnlyWithRel())
 642     return ConstDataSection;
 643
 644   if (Kind.isMergeableConst4())
 645     return FourByteConstantSection;
 646   if (Kind.isMergeableConst8())
 647     return EightByteConstantSection;
 648   if (Kind.isMergeableConst16())
 649     return SixteenByteConstantSection;
 650   return ReadOnlySection;  // .const
 651 }
 652
 653 const MCExpr *TargetLoweringObjectFileMachO::getTTypeGlobalReference(
 654     const GlobalValue *GV, unsigned Encoding, Mangler &Mang,
 655     const TargetMachine &TM, MachineModuleInfo *MMI,
 656     MCStreamer &Streamer) const {
 657   // The mach-o version of this method defaults to returning a stub reference.
 658
 659   if (Encoding & DW_EH_PE_indirect) {
 660     MachineModuleInfoMachO &MachOMMI =
 661       MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>();
 662
 663     MCSymbol *SSym =
 664         getSymbolWithGlobalValueBase(GV, "$non_lazy_ptr", Mang, TM);
 665
 666     // Add information about the stub reference to MachOMMI so that the stub
 667     // gets emitted by the asmprinter.
 668     MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym =
 669       GV->hasHiddenVisibility() ? MachOMMI.getHiddenGVStubEntry(SSym) :
 670                                   MachOMMI.getGVStubEntry(SSym);
 671     if (!StubSym.getPointer()) {
 672       MCSymbol *Sym = TM.getSymbol(GV, Mang);
 673       StubSym = MachineModuleInfoImpl::StubValueTy(Sym, !GV->hasLocalLinkage());
 674     }
 675
 676     return TargetLoweringObjectFile::
 677       getTTypeReference(MCSymbolRefExpr::Create(SSym, getContext()),
 678                         Encoding & ~dwarf::DW_EH_PE_indirect, Streamer);
 679   }
 680
 681   return TargetLoweringObjectFile::getTTypeGlobalReference(GV, Encoding, Mang,
 682                                                            TM, MMI, Streamer);
 683 }
 684
 685 MCSymbol *TargetLoweringObjectFileMachO::getCFIPersonalitySymbol(
 686     const GlobalValue *GV, Mangler &Mang, const TargetMachine &TM,
 687     MachineModuleInfo *MMI) const {
 688   // The mach-o version of this method defaults to returning a stub reference.
 689   MachineModuleInfoMachO &MachOMMI =
 690     MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>();
 691
 692   MCSymbol *SSym = getSymbolWithGlobalValueBase(GV, "$non_lazy_ptr", Mang, TM);
 693
 694   // Add information about the stub reference to MachOMMI so that the stub
 695   // gets emitted by the asmprinter.
 696   MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym = MachOMMI.getGVStubEntry(SSym);
 697   if (!StubSym.getPointer()) {
 698     MCSymbol *Sym = TM.getSymbol(GV, Mang);
 699     StubSym = MachineModuleInfoImpl::StubValueTy(Sym, !GV->hasLocalLinkage());
 700   }
 701
 702   return SSym;
 703 }
 704
 705 //===----------------------------------------------------------------------===//
 706 //                                  COFF
 707 //===----------------------------------------------------------------------===//
 708
 709 static unsigned
 710 getCOFFSectionFlags(SectionKind K) {
 711   unsigned Flags = 0;
 712
 713   if (K.isMetadata())
 714     Flags |=
 715       COFF::IMAGE_SCN_MEM_DISCARDABLE;
 716   else if (K.isText())
 717     Flags |=
 718       COFF::IMAGE_SCN_MEM_EXECUTE |
 719       COFF::IMAGE_SCN_MEM_READ |
 720       COFF::IMAGE_SCN_CNT_CODE;
 721   else if (K.isBSS())
 722     Flags |=
 723       COFF::IMAGE_SCN_CNT_UNINITIALIZED_DATA |
 724       COFF::IMAGE_SCN_MEM_READ |
 725       COFF::IMAGE_SCN_MEM_WRITE;
 726   else if (K.isThreadLocal())
 727     Flags |=
 728       COFF::IMAGE_SCN_CNT_INITIALIZED_DATA |
 729       COFF::IMAGE_SCN_MEM_READ |
 730       COFF::IMAGE_SCN_MEM_WRITE;
 731   else if (K.isReadOnly() || K.isReadOnlyWithRel())
 732     Flags |=
 733       COFF::IMAGE_SCN_CNT_INITIALIZED_DATA |
 734       COFF::IMAGE_SCN_MEM_READ;
 735   else if (K.isWriteable())
 736     Flags |=
 737       COFF::IMAGE_SCN_CNT_INITIALIZED_DATA |
 738       COFF::IMAGE_SCN_MEM_READ |
 739       COFF::IMAGE_SCN_MEM_WRITE;
 740
 741   return Flags;
 742 }
 743
 744 static const GlobalValue *getComdatGVForCOFF(const GlobalValue *GV) {
 745   const Comdat *C = GV->getComdat();
 746   assert(C && "expected GV to have a Comdat!");
 747
 748   StringRef ComdatGVName = C->getName();
 749   const GlobalValue *ComdatGV = GV->getParent()->getNamedValue(ComdatGVName);
 750   if (!ComdatGV)
 751     report_fatal_error("Associative COMDAT symbol '" + ComdatGVName +
 752                        "' does not exist.");
 753
 754   if (ComdatGV->getComdat() != C)
 755     report_fatal_error("Associative COMDAT symbol '" + ComdatGVName +
 756                        "' is not a key for its COMDAT.");
 757
 758   return ComdatGV;
 759 }
 760
 761 static int getSelectionForCOFF(const GlobalValue *GV) {
 762   if (const Comdat *C = GV->getComdat()) {
 763     const GlobalValue *ComdatKey = getComdatGVForCOFF(GV);
 764     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAlias>(ComdatKey))
 765       ComdatKey = GA->getBaseObject();
 766     if (ComdatKey == GV) {
 767       switch (C->getSelectionKind()) {
 768       case Comdat::Any:
 769         return COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_ANY;
 770       case Comdat::ExactMatch:
 771         return COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_EXACT_MATCH;
 772       case Comdat::Largest:
 773         return COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_LARGEST;
 774       case Comdat::NoDuplicates:
 775         return COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_NODUPLICATES;
 776       case Comdat::SameSize:
 777         return COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_SAME_SIZE;
 778       }
 779     } else {
 780       return COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_ASSOCIATIVE;
 781     }
 782   } else if (GV->isWeakForLinker()) {
 783     return COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_ANY;
 784   }
 785   return 0;
 786 }
 787
 788 const MCSection *TargetLoweringObjectFileCOFF::getExplicitSectionGlobal(
 789     const GlobalValue *GV, SectionKind Kind, Mangler &Mang,
 790     const TargetMachine &TM) const {
 791   int Selection = 0;
 792   unsigned Characteristics = getCOFFSectionFlags(Kind);
 793   StringRef Name = GV->getSection();
 794   StringRef COMDATSymName = "";
 795   if (GV->hasComdat()) {
 796     Selection = getSelectionForCOFF(GV);
 797     const GlobalValue *ComdatGV;
 798     if (Selection == COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_ASSOCIATIVE)
 799       ComdatGV = getComdatGVForCOFF(GV);
 800     else
 801       ComdatGV = GV;
 802
 803     if (!ComdatGV->hasPrivateLinkage()) {
 804       MCSymbol *Sym = TM.getSymbol(ComdatGV, Mang);
 805       COMDATSymName = Sym->getName();
 806       Characteristics |= COFF::IMAGE_SCN_LNK_COMDAT;
 807     } else {
 808       Selection = 0;
 809     }
 810   }
 811   return getContext().getCOFFSection(Name,
 812                                      Characteristics,
 813                                      Kind,
 814                                      COMDATSymName,
 815                                      Selection);
 816 }
 817
 818 static const char *getCOFFSectionNameForUniqueGlobal(SectionKind Kind) {
 819   if (Kind.isText())
 820     return ".text";
 821   if (Kind.isBSS())
 822     return ".bss";
 823   if (Kind.isThreadLocal())
 824     return ".tls$";
 825   if (Kind.isReadOnly() || Kind.isReadOnlyWithRel())
 826     return ".rdata";
 827   return ".data";
 828 }
 829
 830
 831 const MCSection *TargetLoweringObjectFileCOFF::
 832 SelectSectionForGlobal(const GlobalValue *GV, SectionKind Kind,
 833                        Mangler &Mang, const TargetMachine &TM) const {
 834   // If we have -ffunction-sections then we should emit the global value to a
 835   // uniqued section specifically for it.
 836   bool EmitUniquedSection;
 837   if (Kind.isText())
 838     EmitUniquedSection = TM.getFunctionSections();
 839   else
 840     EmitUniquedSection = TM.getDataSections();
 841
 842   if ((EmitUniquedSection && !Kind.isCommon()) || GV->hasComdat()) {
 843     const char *Name = getCOFFSectionNameForUniqueGlobal(Kind);
 844     unsigned Characteristics = getCOFFSectionFlags(Kind);
 845
 846     Characteristics |= COFF::IMAGE_SCN_LNK_COMDAT;
 847     int Selection = getSelectionForCOFF(GV);
 848     if (!Selection)
 849       Selection = COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_NODUPLICATES;
 850     const GlobalValue *ComdatGV;
 851     if (GV->hasComdat())
 852       ComdatGV = getComdatGVForCOFF(GV);
 853     else
 854       ComdatGV = GV;
 855
 856     if (!ComdatGV->hasPrivateLinkage()) {
 857       MCSymbol *Sym = TM.getSymbol(ComdatGV, Mang);
 858       StringRef COMDATSymName = Sym->getName();
 859       return getContext().getCOFFSection(Name, Characteristics, Kind,
 860                                          COMDATSymName, Selection);
 861     }
 862   }
 863
 864   if (Kind.isText())
 865     return TextSection;
 866
 867   if (Kind.isThreadLocal())
 868     return TLSDataSection;
 869
 870   if (Kind.isReadOnly() || Kind.isReadOnlyWithRel())
 871     return ReadOnlySection;
 872
 873   // Note: we claim that common symbols are put in BSSSection, but they are
 874   // really emitted with the magic .comm directive, which creates a symbol table
 875   // entry but not a section.
 876   if (Kind.isBSS() || Kind.isCommon())
 877     return BSSSection;
 878
 879   return DataSection;
 880 }
 881
 882 StringRef TargetLoweringObjectFileCOFF::
 883 getDepLibFromLinkerOpt(StringRef LinkerOption) const {
 884   const char *LibCmd = "/DEFAULTLIB:";
 885   if (LinkerOption.startswith(LibCmd))
 886     return LinkerOption.substr(strlen(LibCmd));
 887   return StringRef();
 888 }
 889
 890 void TargetLoweringObjectFileCOFF::
 891 emitModuleFlags(MCStreamer &Streamer,
 892                 ArrayRef<Module::ModuleFlagEntry> ModuleFlags,
 893                 Mangler &Mang, const TargetMachine &TM) const {
 894   MDNode *LinkerOptions = nullptr;
 895
 896   // Look for the "Linker Options" flag, since it's the only one we support.
 897   for (ArrayRef<Module::ModuleFlagEntry>::iterator
 898        i = ModuleFlags.begin(), e = ModuleFlags.end(); i != e; ++i) {
 899     const Module::ModuleFlagEntry &MFE = *i;
 900     StringRef Key = MFE.Key->getString();
 901     Metadata *Val = MFE.Val;
 902     if (Key == "Linker Options") {
 903       LinkerOptions = cast<MDNode>(Val);
 904       break;
 905     }
 906   }
 907   if (!LinkerOptions)
 908     return;
 909
 910   // Emit the linker options to the linker .drectve section.  According to the
 911   // spec, this section is a space-separated string containing flags for linker.
 912   const MCSection *Sec = getDrectveSection();
 913   Streamer.SwitchSection(Sec);
 914   for (unsigned i = 0, e = LinkerOptions->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 915     MDNode *MDOptions = cast<MDNode>(LinkerOptions->getOperand(i));
 916     for (unsigned ii = 0, ie = MDOptions->getNumOperands(); ii != ie; ++ii) {
 917       MDString *MDOption = cast<MDString>(MDOptions->getOperand(ii));
 918       StringRef Op = MDOption->getString();
 919       // Lead with a space for consistency with our dllexport implementation.
 920       std::string Escaped(" ");
 921       if (!Op.startswith("\"") && (Op.find(" ") != StringRef::npos)) {
 922         // The PE-COFF spec says args with spaces must be quoted.  It doesn't say
 923         // how to escape quotes, but it probably uses this algorithm:
 924         // http://msdn.microsoft.com/en-us/library/17w5ykft(v=vs.85).aspx
 925         // FIXME: Reuse escaping code from Support/Windows/Program.inc
 926         Escaped.push_back('\"');
 927         Escaped.append(Op);
 928         Escaped.push_back('\"');
 929       } else {
 930         Escaped.append(Op);
 931       }
 932       Streamer.EmitBytes(Escaped);
 933     }
 934   }
 935 }
 936
 937 const MCSection *TargetLoweringObjectFileCOFF::getStaticCtorSection(
 938     unsigned Priority, const MCSymbol *KeySym) const {
 939   return getContext().getAssociativeCOFFSection(
 940       cast<MCSectionCOFF>(StaticCtorSection), KeySym);
 941 }
 942
 943 const MCSection *TargetLoweringObjectFileCOFF::getStaticDtorSection(
 944     unsigned Priority, const MCSymbol *KeySym) const {
 945   return getContext().getAssociativeCOFFSection(
 946       cast<MCSectionCOFF>(StaticDtorSection), KeySym);
 947 }